基于permas特大型风电圆锥滚子轴承接触行为分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com!曼二2轴承2014年5期Bearing2014．No．51—4CN4l—l148／TH●产品设计与应用一．'基于PERMAS的特大型风电圆锥滚子轴承接触行为分析李颖，徐佐宇，刘乾。，汪洪(1．国电联合动力技术有限公司，北京100039；2．北京特种设备检测研究院，北京100013；3．北京腾越飞扬科技有限公司，北京100026；4．洛阳LYC轴承有限公司，河南洛阳471039)摘要：基于PERMAS先进的接触算法，对大锥角风力发电机用双列圆锥滚子轴承进行了整体模型分

2、析和子模型分析。整体模型分析重点研究了轴向游隙对滚子载荷分布的影响，分析结果表明，随着游隙的增大，承载滚子数量逐渐减少，而最大法向接触力逐渐增大。子模型分析了不同修型滚子对其接触应力的影响，结果表明，对数曲线修型滚子在该工况下具有更好的承载能力。关键词：风力发电机；圆锥滚子轴承；接触应力；PERMAS；有限元分析中图分类号：TH133．332文献标志码：B文章编号：1000—3762(2014)05—0001—04AnalysisonContactBehaviorforExtraLargeSizeTap

3、eredRollerBearingsinWindTurbinesBasedonPERMASLiYing‘，XuZuoyu，LiuQian，WangHong(1．GuodianUnitedPowerTechnologyCo．，Ltd．，Beijing100039，China；2．BeringSpecialEquipmentInspectionandResearchInstitute，Beijing100013，China；3．BeijingFlyondTechnologyCo．，Lid．，Beijing1

4、00026，China；4．LuoyangLYCBearingCo．，Ltd．，Luoyang471039，China)Abstract：BasedontheadvancedcontactalgorithmofPERMAS，theentiremodelandsub—modelanalysisarecarriedoutfordoublelOWtaperedrollerbearingswithlargetaperangleusedinwindturbine．Theentiremodelanalysisfoc

5、usesontheeffectofaxialclearanceonloaddistributionoflollers．Theresultsshowthatwiththeincreaseofclearance，thenumberofloadedlollersdecreases，andmaximumnormalcontactloadincreasesgradually．Theeffectofrollercontouroncontactstressisanalyzedinsubmodel，andtheresu

6、ltsshowthatlargerloadcapacityisprovidedwithlogarithmiccontourrollersunderthisoperatingcondition．Keywords：windturbine；taperedlollerbearing；contactstress；PERMAS；FEA轴承是风力发电机传动机构中重要的组成部的接触问题。由于滚动体与内、外滚道间的接触分。了解工作过程中轴承的受力情况，对设计出面积很小，为了得到合理的接触力及接触面积，需满足工作要求的轴承

7、极为重要。经典的轴承分析要划分极其细小的有限元网格，造成计算规模的理论⋯假定内、外圈为刚性体，受力条件极为简急剧增加。尤其对于大直径的轴承，庞大的接触单，通常仅为径向力和轴向力，不适用于复杂受力对数量及单元尺寸使得计算收敛极其困难，在现条件。此外，经典理论仅能求出滚子的平均接触有条件下几乎所有通用有限元软件均无法完成此应力，无法满足求解不同修型滚子接触应力分布类计算。的需要。德国的PERMAS大型非线性有限元软件在计有限元分析技术是解决力学问题的强有力工算接触问题时，采用了独特和先进的接触算法，在具。然

8、而对轴承进行有限元分析必然涉及大量处理单元数量及接触对数量庞大的大规模接触问题时有着极高的效率和准确性，从而使特大型轴收稿日期：2013—12—17；修回日期：2014—0l一17承整体接触的分析计算成为可能。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.comN)I＼凄糍匠蠼李颖，等：基于PERMAS的特大型风电圆锥滚子轴承接触行为分析2-2不同游隙下圆锥滚子法向接触力分布分析结果进行子模型分析。分别将圆锥滚子设计为了